【作 者】邱立;李玉田;張望;范雨薇;瞿宏森

　　【前 言】

　　電磁成形(Electro-magnetic Forming, EMF)是一種基于相鄰導(dǎo)體中相反磁場產(chǎn)生的排斥力的高速成形技術(shù)。與傳統(tǒng)成形工藝相比，該技術(shù)具有無潤滑劑、無接觸、高重復(fù)性、改善應(yīng)變分布、減少起皺和提高材料的成形極限等優(yōu)點(diǎn)，因此，這一技術(shù)被廣泛應(yīng)用于輕質(zhì)鋁合金加工領(lǐng)域[1-3]。

　　本文提出了基于勻壓力驅(qū)動(dòng)管的管件電磁脹形加載模式來削弱脹形過程中的端部效應(yīng)。為此，本文首先闡述了電磁成形和集磁器的工作原理，隨后利用COMSOL軟件建立了管件電磁脹形過程中電磁一結(jié)構(gòu)藕合有限元模型，將基于傳統(tǒng)線圈和基于勻壓力驅(qū)動(dòng)管加載的電磁脹形過程中電磁力分布、變形均勻性以及特征區(qū)域的變形速率進(jìn)行對比，證明了基于勻壓力驅(qū)動(dòng)管加載的優(yōu)越性。分別研究了不同驅(qū)動(dòng)管高度以及不同驅(qū)動(dòng)管和工件高度比下管件的變形行為，最終驗(yàn)證了該方法的有效性。

　　【結(jié) 論】

　?。?）針對傳統(tǒng)管件電磁脹形中存在軸向變形不均勻的問題，本文首次提出了基于勻壓力驅(qū)動(dòng)管加載的管件電磁脹形方法。研究表明，勻壓力驅(qū)動(dòng)管的引入，可以加強(qiáng)管件端部受到的徑向電磁力，從而有效克服傳統(tǒng)管件電磁脹形過程中的端部效應(yīng)，使管件獲得更加均勻的成形效果。

　　(2)與傳統(tǒng)管件加載方式相比，基于勻壓力驅(qū)動(dòng)管加載使管件軸向變形均勻度增加了近3倍。驅(qū)動(dòng)管和管件高度比的改變，會(huì)引起感應(yīng)渦流和徑向電磁力分布的變化，通過對管件和驅(qū)動(dòng)管高度的合理設(shè)計(jì)，可以有效抑制管件成形過程中壁厚減薄的問題。因此，基于勻壓力驅(qū)動(dòng)管加載的管件電磁成形可以有效解決管件脹形均勻度問題。

　　以下是正文：